تأثیر لجن فاضلاب و کودهای شیمیایی بر غلظت برخی عناصر میکرو در کاهو (.Lactuca sativa L) و خاک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد علوم خاک، گروه علوم خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

2 علوم خاک، گروه خاکشناسی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

3 دانشجوی دکترای علوم خاک، گروه علوم خاک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

چکیده

بررسی تأثیر مصرف لجن فاضلاب به صورت جداگانه و همراه با کودهای شیمیایی و مدت کاربرد آن بر غلظت عناصر میکرو در خاک و کاهو(Lactuca sativa L.) در مزرعه، هدف این تحقیق بود. این پژوهش در قالب طرح کرت‌های خرد شده بر پایه بلوکهای کامل تصادفی، با دو عامل در سه تکرار اجرا گردید. عامل اصلی 6 تیمار کودی شامل شاهد، کود شیمیایی (سولفات پتاسیم، سوپرفسفات تریپل به میزان 75 و اوره 200 کیلوگرم در هکتار)، لجن فاضلاب 20 و 40 تن در هکتار بصورت جداگانه و همراه با 50 درصد کود شیمیایی بود و عامل فرعی نیز تفاوت کاربرد یک ساله، دو ساله و سه ساله تیمارهای کودی در نظر گرفته شد. نتایج آزمایش نشان داد که اثر تیمارهای کودی بر میزان روی و مس قابل جذب خاک، غلظت آهن، روی، مس و منگنز ریشه و نیز روی و مس اندام هوایی کاهو معنی‌دار شد. نتایج همچنین نشان داد که غلظت عناصر میکرو در خاک و اندام هوایی و ریشه کاهو به طور معنی‌داری تحت تأثیر کاربرد سالانه تیمارهای کودی قرار گرفتند. بیشترین افزایش در میزان عناصر میکرو خاک و کاهو در تیمار لجن فاضلاب به میزان 40 تن در هکتار بصورت انفرادی و همراه با50 درصد کود شیمیایی بدست آمد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effects of Sewage Sludge and Chemical Fertilizers on Concentration of Some Microelements in Soil and Lettuce <(Lactuca Sativa L.)>

نویسندگان [English]

  • Rahima Hosseinpour 1
  • Mehdi Ghajar Sepanlou 2
  • Soroush Salek Gilani 3
چکیده [English]

The aim of the present study was to investigate the effects of sewage sludge (SS) application individually and with chemical fertilizer and application time on the micronutrient concentration in soil and lettuce (Lactuca sativa L.) in the field. The experiment was arranged in split plots based on complete randomized block design with two factors and three replications. The main plot included 6 fertilizer treatments consisting of  control, chemical fertilizer (pottasium solfate, triple phosphate super of 75 and urea 200 kg/ ha) 20 and 40 ton.ha-1 of sewage sludge individually and with 50% chemical fertilizer. The sub-plots were considered as one year, two-year and three-year application of fertilizer. Experimental results showed that the treatment significantly affected the available Zn and Cu of soil and concentration of Fe, Zn, Cu and Mn in lettuce root and Zn and Cu in shoots. The results also showed that concentration of the microelement in soil and root and shoot of lettuce were affected significantly by annual application of fertilizers. Interaction of the two factors showed significant effect on available Zn content of soil, Zn and Mn concentration of root and Fe and Cu of shoot. The highest increase in content of soil and lettuce micronutrient belonged to the application of 40 ton. ha-1 sewage sludge individually and enriched with 50% chemical fertilizer.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chemical fertilizer
  • Lettuce
  • Micronutrient
  • Organic Fertilizer
  • Sewage sludge
افیونی م، رضایی نژاد ی و خیام باشی ب، 1377. اثر لجن بر عملکرد و جذب فلزات سنگین به وسیله اسفناج و کاهو. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 2: 19- 29.
بوستانی ح ر و رونقی ع ا، 1391. مقایسه اثر کاربرد لجن فاضلاب و کود شیمیایی بر زیست فراهمی برخی عناصر غذایی در سه بافت آهکی پس از برداشت اسفناج oleracea L.) Spinacia). مجله علوم فنون گلخانه‌ای، 3(11):33-41.
خیامباشی ب، 1376. اثر استفاده از لجن فاضلاب به عنوان کود در آلایش و انباشت عناصر سنگین در خاک و گیاه. پایان نامه کارشناسی ارشد خاکشناسی، دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان.
عرفان منش م، 1376. اثر تیمارهای لجن فاضلاب بر برخی خصوصیات خاک و جذب و تراکم عناصر سنگین به وسیله اسفناج و گوجه فرنگی. پایان نامه، دانشگاه صنعتی اصفهان.
نظری م ع، شریعتمداری ح، افیونی م، مبلی م و رحیلی ش، 1385. اثر کاربرد پساب و لجن فاضلاب صنعتی بر غلظتبرخی عناصر و عملکرد گندم، جو و ذرت. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، 3: 97-110.
هودجی م، عابدی م ج، افیونی م و موسوی س ف،1380. تأثیر مصرف لجن فاضلاب و کادمیوم بر غلظت کادمیوم در شاهی، کاهو و اسفناج. مجله علوم کشاورزی، 57 -72.
واثقی س، شریعتمداری ح، افیونی م و مبلی م، 1380. اثر لجن فاضلاب بر غلظت فلزات سنگین در گیاهان کاهو و اسفناج در خاک‌های با pH متفاوت. مجله علوم و فنون باغبانی ایران، 2: 125-142.
واثقی س، شریعتمداری ح، افیونی م و مبلی م، 1384. بررسی اثر کمپوست لجن فاضلاب بر غلظت برخی عناصر و خصوصیات شیمیایی خاک. مجله آب و فاضلاب. 6: 15-22.
Afyuni M, Schulin R and Rezaeinejad Y, 2006. Extractability and plant uptake of Cu, Zn, Pb and Cd from a sludge - amended Haplargid in central Iran. Arid Land Research Management, 20(1): 29 - 41.
Antoniadis V and Alloway BJ, 2002. The role of dissolved organic carbon in the mobility of Cd, Ni, and Zn in sewage sludge amended soils. Environmental Pollution, 117: 515–521.
Behbahaninia A, Mirbagheri SA, Khorasani N, Nouri J and Javid AH, 2009. Heavy metal contamination of municipal effluent in soil and plants. Journal of  Food, Agriculture and Environment, 7(3&4) : 851-856.   
Bozkurt MA and Yarilgac T, 2003. The effects of sewage sludge applications on the yield, growth, nutrition and heavy metal accumulation in apple trees growing in dry condition. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 27:285-292.
Castro E, Manas P and De las Heras J, 2009. A comparision of the applications of different waste products to a lettuce crop: Effects on plant and soil properties. Scientia Horticulturae, 123:148-155. 
Chang AC, Hyun H and page AL, 1997. Cadmium uptake for swiss chard grown on composted sewage sludge treated field plots: plateau or time bomb?. Journal of Environmental Quality, 26: 11-19.
Chang AC, Page AL, Warneke GE and Johanson GB, 1982. Effect of sludge application on the Cd, pb, Zn levels of selected vegetable plants. Hilgardi, 50 (7): 1-14.
Dowdy RH, Larson WE, Titrud JM and Latterell JJ, 1978. Growth and metal uptake of snap beans groeth on sewage sludge amended soil. A four year study. Journal of Environmental Quality, 7: 252-257.
Dvorak P, Tlustos P, Szakova J, Cerny J and Balik J. 2003. Distribution of soil fraction of Zinc and its uptake by potato, maize, wheat and barley after soil amendment by sludge and inorganic Zn salt. Plant Soil Environment, 49: 203-212.
Elliott LF and Stevenson FJ, 1977. Soil for management of organic wastes and waste water. ASA, CSSA, SSSA. Madison, Wisconsin. USA.
Hernandez T, Moreno JI and Costa F, 1991. Influence of sewage sludge application on crop yields and heavy metal availability. Soil ScienceandPlant Nutrition, 37: 201-210.
Lindsay WL and Norvell WA, 1978. Development of a DTPA soil test for zinc, iron, manganese and copper. Soil Science Society of America Journal, 42: 421-428.
Mcdonagh J, Fand B, Toomson V, Limpinuntana K and Giller E, 1995. Grain lequmes and green manures as pre-rice crops in North Thailands. II. Residue decomposition. Plant and Soil, 177: 127-136.     
Morera MT, Echeverria J and Gorrido J, 2002. Bioavailability of heavy metals in soil amended with sewage sludge. Canadaian Journal of Soil Science, 82:433-438.
Nyamangara J and Mzezezewa J, 1999. Effect of long term swadge sludge application on Zn, Ni and Pb levels in clay loam soil under pasture grass in Zimbabwa. Agriculture Ecosystems and Environment, 73: 199-204.                                                                                     
Skousen J and Clinger C, 1991. Sewage sludge land application program in west Virginia. Journal of Soil and Water Conservation, 48 (2): 145-151.
Sloan JJ, Dowdy RH, Dolan MS and Linden DR, 1997. Logan term effects of biosolids applications on heavy metal bioavailability in agricultural soils. Journal of Environmental Quality, 26: 966-974.
Sommers LE, 1977. Chemical composition of sewage sludge and analysis of their potential use as fertilizers. Journal of Environmental Quality, 6(6): 225-231.
Stacey S, Merrington G, McLaughlin MJ, 2001. The effect of aging on the availability of cadmium and zinc in soil. European Journal of Soil Science, 52: 313.
Tejada M and Gonzalez JL, 2006. The relationships between erodibility and erosion in a soil treated with two organic amendments. SoilandTillageResearch, 91: 186–198.     
Wong MH, Cheung YH and Cheung CL, 1983. The effects of ammonia and ethylene oxide in animal manure and sewage sludge on seed germination and root elongation of Brassica parachinensis, Environmental Pollution, 30: 109-123.
Wei YJ and Liu Y, 2005. Effects of sewage sludge compost application on crops and cropland in a 3-year field study. Chemosphere, 59: 1257-1265.   
Westerman RL. (Ed.), 1990. Soil testing and plant analysis. Soil Science Societyof America, No. 3, Madison, Wisconsin, Usa.
Yadav RL, Dwivedi BS and Pande PS, 2000. Rice–wheat cropping system: assessment of sustainability under green manuring and chemical fertilizer inputs. Field Crops Research, 65: 15-30.
Yadvinder S, Ladha BS, Khind JK, Gupta CS, Meelu RK and Pasuquin OP, 2004. Long-term effects of organic inputs on yield and soil fertility in rice–wheat rotation. Soil Science Societyof America Journal, 68: 845– 853.
Zubillaga MS and Lavado RS, 2002. Heavy metal content in lettuce plants grown in biosolids compost. Compost Science and Utilization, 10 (4): 363-367.